Гидропривод Советский патент 1981 года по МПК F15B1/02 

(54) ГИДРОПРИВОД

Изобретение относится к гидравлическому оборудованию и может быть испЬльзовано в приводах, продолжительное время находящихся в нерабочем состоянии. Известен гидропривод, содержащий гидродвигатель, сообщенный через распределитель с насосом и баком напорной и сливной гидролиниями, гидроаккумулятор, сообщенный магистралью с напорной гидролинией, и обратные клапаны, один из которых установлен в последней между насосом и аккумулятором, вход второго сообщен с выходом аккумулятора, а его выход - с распределителем 1. . Однако в указанном гидроприводе не исключены утечки рабочей жидкости из гидроаккумулятора через зазоры в золотниковом распределителе и насосе в бак, что на практике приводит к быстрой разрядке гидроаккумулятора и попаданию в гидросистему воздуха при нахождении ее в нерабочем состоянии продолжительное время, что снижает надежность работы гидропривода. Целью изобретения является повыщение надежности работы гидропривода. Указанная цель достигается тем, что гидроаккумулятор сообщен с напорной гидролинией дополнительной, подключенной параллельно основной, магистралью с управляемым обратным клапаном, вход и управляющая полость которого сообщены с напорной гидролинией, а выход - с гидроаккумулятором, а второй обратный клапан установлен в дополнительной магистрали, его вход сообщен с гидроаккумулятором, а выход - с напорной гидролинией, причем сливная гидролиния имеет второй управляемый обратный клапан, вход которого сообщен с распределителем, выход - с баком, а управляющая полость - с напорной гидролинией. На чертеже представлена схема гидропривода. Гидропривод содержит насос 1, соединенный с баком 2, гидродвигатель 3, соединенный через распределитель 4 с насосом 1 напорной гидролинией 5 и сливной гидро линией 6, гидроаккумулятор 7, сообщенный с напорной гидролинией 5 двумя параллельными магистралями 8 и 9. В магистрали 8 у ;тановлен обратный клапан 10, а в магистрали 9 - управляемый обратный клапан 11. Вход обратнЪго клапана 10 и выход 12 управляемого обратного клапана 11 соединены с гидроаккумулятором 7, а выход обратного клапана 10, вход 13 и управляющая полость 14 управляемого обратного клапана 11 соединены с напорной гидролинией 5. В напорной гидролинии 5 установлен обратный клапан 15, вход которого соединен с насосом 1, а выход - с распределителем 4, а в сливной гидролинди 6 установлен управляемый обратный клапан 16, вход 17 которого соединен с распределителем 4, выход 18 с баком 2, а управляющая полость 19 с толкателем 20 - с напорной гидролинией 5. Управляемый обратный клапан 11 имеет толкатель 21, площадь которого со стороны управляющей полости 14 больше, чем со стороны входа .13. Обратный клапан 10 выполнен подпружиненным, Работа гидропривода происходит следующим образом. При включенном насосе I давление от напорной гидролинии 5 открывает прямым потоком рабочей жидкости обратный клапан 15 и поступает к распределителю 4 и в управляющие полости 14 и 19 управляемого обратного клапана 11 и управляе.мого обратного клапана 16 соответственно. Под действием этого давления толкатель 20, перемещаясь, открывает управляемый обратный клапан 16, вход 17 которогЪ соединяется с выходом 18, что обеспечивает свободный проход жидкости на слив через управляемый обратный клапан 16. Аналогично толкатель 21 перемещается в сторону открытия управляемого обратного клапана 11, так как Площадь толкателя 21 со стороны управляющей полости 14 больще, чем со стороны входа 13. Управляемый обратный клапан 11 открывается, вход 13 соединяется с выходом 12 и гидроаккумулятор 7 соединяется с напорной гидролинией 5. Обратный клапан 10 под действием напорного давления и своей пружины закрывается. Распределитель 4 в соответствии с сигналами управления изменяет расход рабочей жидкости, поступающей в гидродвигатель 3, меняя тем самым скорость его движения. Слив рабочей жидкости из исполнительного гидродвигателя 3 происходит через распределитель 4 по сливной гидролинии 6 через открытый управляемый обратный клапан 16. Гидроаккумулятор 7, будучи соединен с напорной гидролинией 5, улучшает работу гидросистемы (аккумулирует энергию в периоды пауз, что дает возможность ограничить мощность насоса средней мощностью гидропривода, уменьшает пульсацию давления, гасит гидравлические удары и т. д.). Большая площадь толкателя 21 со стороны управляющей полости 14 обеспечивает открытие управляемого обратного клапана 11 на все время работы насоса 1, даже при уменьшении напорного давления в переходных режимах работы гидропривода или при его работе с максимальной мощностью. При выключении насоса 1 давление в напорной гидро- линии 5 падает настолько быстро, что гидроаккумулятор 7 не успевает разрядиться и под действием давления в нем управляемый обратный клапан 11 закрывается, вход 13 отсоединен от выхода 12 и гидроаккумулятор 7 через управляемый обратный клапан 11 не соединяется с напорной гидролинией 5. Для более уверенного и быстрого закрытия управляемого обратного клапана 11 в него может быть введена дополнительно пружина со стороны выхода 12, действующая в направлении его закрытия. Управляемый обратный клапан 16 и обратный клапан 15 при выключении насоса 1 также закрываются под действием своих пружин, отсоединяя насос 1 от остальной части гидропривода. Благодаря быстрому закрытию управляемого обратного клапана И, давление в гидроаккумуляторе 7 почти равно напорному. Под действием этого давления открывается обратный клапан 10, через который гидроаккумулятор 7 осуществляет подпитку той части гидропривода, которая отделена от насоса 1. Другая часть.гидропривода находится под избыточным давлением уровня жидкости в баке 2, который должен быть выще верхней точки этой части гидропривода. Давление в подпитываемой гидроаккумулятором 7 части гидропривода (давление подпитки) равно разности между давлением в гидроаккумуляторе 7 и давлением открытия обратного клапана подпитки 10. Для наиболее эффективного использования объема гидроаккумулятора 7 следует выбирать давление открытия обратного клапана подпитки 10 равным минимальному давлению жидкости в гидроаккумуляторе 7 (для пневмогидроаккумулятора это давление равно давлению зарядки газовой полости). Давление открытия управляемого обратного клапана 16 при подаче давления на его вход должно быть чуть больше разности между номинальным напорным давлением и давлением открытия обратного клапана 10. Обратный клапан 10 открывается тогда, когда давление в подпитываемой части гидропривода становится меньще давления подпитки и закрывается после того, как это давление повышается до давления подпитки. Когда давление в подпитываемой части гидропривода вследствие утечек упадет, обратный клапан подпитки 10 вновь откроется и гидроаккумулятор 7 вновь обеспечит подпитку гидропривода. Таким образом, гидроаккумулятор 7 обеспечивает наличие избыточного давления в подпитываемой части гидропривода в нерабочем его состоянии, что исключает возникновение вакуума и попадание воздуха в эту часть гидропривода. Подпитка исполнительного гидродвигателя 3 осуществляется через зазоры в распределителе 4. Так как подпитываемая гидроаккумулятором 7 часть гидропривода не имеет связи с насосом 1 в нерабочем состоянии гидропривода, т. е. не имеет каналов утечек, то даже при небольшом объеме гидроаккумулятора 7 можно обеспечить подпитку гидропривода в нерабочем состоянии в течение длительного времени. Формула изобретения Гидропривод, содержащий гидродвигатель, сообщенный через распределитель с насосом и баком напорной и сливной гидролиниями, гидроаккумулятор, сообщенный магистралью с напорной гидролинией, и обратные клапаны, один из которых установлен в последней между насосом и аккумулятором, вход второго сообщен с выходом аккумулятора, а его выход - с распределителем, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, гидроаккумулятор сообще 1 с напорной гидролинией дополнительной, подключенной параллельно основной, магистралью с управляемым обратным клапаном, вход и управляющая полость которого сообщены с напорной гидролинией, а выход - с гидроаккумулятором, а второй обратный клапан установлен в дополнительной магистрали, его вход сообщен с гидроаккумулятором, а выход - с напорной гидролинией, причем сливная гидролиния имеет второй управляемый обратный клапан, вход которого сообщен с распределителем, выход - с баком, а управляющая полость - с напорной гидролинией. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Богданович Л. Б. Объемные гидрориводы, К., «Техника, 1971, с. 163, рис. 105.